第三单元-从微观结构看物质的多样性-PPT.ppt
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1、第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性金刚石晶体无色透明,有光泽,十分坚硬,可做装饰品,金刚石晶体无色透明,有光泽,十分坚硬,可做装饰品,可用于切割玻璃、花岗岩,可做地质和石油勘探的钻头等,可用于切割玻璃、花岗岩,可做地质和石油勘探的钻头等,石墨为灰黑色,质地较软,可做润滑剂和电极等。石墨为灰黑色,质地较软,可做润滑剂和电极等。【思考思考】(1 1)金刚石和石墨之间有什么关系?)金刚石和石墨之间有什么关系?(2 2)为什么它们的性质有如此大的差异?)为什么它们的性质有如此大的差异?1 1.理解理解同素异形现象同素异形现象,并能掌握几种最为常见的并能掌握几种最为常见的
2、同素异形体及其相应的性质。同素异形体及其相应的性质。(重点)(重点)2 2.了解同分异构现象,初步学会一些简单有机物了解同分异构现象,初步学会一些简单有机物的同分异构体的书写。的同分异构体的书写。3 3.了解了解晶体的分类,识别常见的离子晶体、分子晶体的分类,识别常见的离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。(重点)晶体、原子晶体、金属晶体等。(重点)17721772年拉瓦锡证明金刚石可燃,年拉瓦锡证明金刚石可燃,生成生成COCO2 2,进一步测定后确定金,进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。刚石是由碳组成的单质。17791779年舍勒证明石墨可燃,也年舍勒证明石墨可燃,也生成生成COC
3、O2 2,进一步测定后确定石,进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。墨是由碳组成的单质。1799 1799年法国科学家摩尔年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。沃将一颗金刚石转变为石墨。1955 1955年美国科学家在年美国科学家在一定条件下用石墨合成了金一定条件下用石墨合成了金刚石。刚石。金刚石的硬度金刚石的硬度柔软的石墨柔软的石墨(2 2)能否从微观结构分析金刚石、石墨在硬度、导)能否从微观结构分析金刚石、石墨在硬度、导电性上的差异?电性上的差异?(1 1)请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。)请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。【思考与交流思考与交流】碳元素碳元素同素异形
4、体同素异形体同同种种元元素素性性质质不不同同单单质质大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点常见的几组同素异形体常见的几组同素异形体1.1.碳的同素异形体碳的同素异形体足球烯足球烯纳米碳管纳米碳管金金刚刚石石石石墨墨天然最硬物质天然最硬物质质地较软质地较软很高(很高(3 5503 550)很很 高高导导 电电不导电不导电装饰品,切割玻璃、装饰品,切割玻璃、大理石、钻探机钻头大理石、钻探机钻头铅笔芯(铅笔芯(2B2B)、)、电极、润滑剂电极、润滑剂化学史话化学史话 184518
5、45年瑞士化学家马里纳,对纯年瑞士化学家马里纳,对纯净的净的O O2 2进行放电实验,获得了一种进行放电实验,获得了一种新的气体,并把它叫做臭氧。后来新的气体,并把它叫做臭氧。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为为O O3 3,并确定了其结构。,并确定了其结构。氧气氧气O O2 2臭氧臭氧O O3 3无色无色无味无味强强淡蓝色淡蓝色鱼腥味鱼腥味极强极强2.2.氧的同素异形体氧的同素异形体3.3.硫的同素异形体硫的同素异形体斜方硫(斜方硫(S S8 8 在在95.595.5以下稳定存在)以下稳定存在)单斜硫(单斜硫(S S8 8 在在95.595.5以上稳定存在)以
6、上稳定存在)加热加热 硫蒸气(硫蒸气(S S8 8、S S4 4、S S2 2)加热加热弹性硫(弹性硫(S S8 8 不能稳定存在)不能稳定存在)加热加热逐渐逐渐转化转化4.4.磷的同素异形体磷的同素异形体白磷和红磷是磷元素的两种白磷和红磷是磷元素的两种同素异形体,如何通过实验加以证明?同素异形体,如何通过实验加以证明?将白磷和红磷放在氧气中燃烧,都得到五氧化二将白磷和红磷放在氧气中燃烧,都得到五氧化二磷,说明它们都是由磷元素组成的单质。磷,说明它们都是由磷元素组成的单质。同素同素异形异形白磷在空气中能够自燃,而红磷不能,说明它们白磷在空气中能够自燃,而红磷不能,说明它们的性质不同。的性质不同
7、。C CC CH H H HH H H HHHCCC CHHHHH HHHHH同种元素形成的单质不一定是同一种物质,那么分子同种元素形成的单质不一定是同一种物质,那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗式相同的物质一定是同一种物质吗?思考思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们来预测根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们来预测组成为组成为C C4 4H H1010可能的分子结构,并书写其结构式。可能的分子结构,并书写其结构式。正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷 问题问题1:1:对比两个模型,找找它们的联系对比两个模型,找找它们的联系?共同点共同点:不同点不同点:分子式相同分子式相同结构不同结构不同同分异构
8、现象同分异构现象化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象。化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象。同分异构体同分异构体分分子子式式相相同同结结构构不不同同化化合合物物物质的结构决定性质,性质体现结构物质的结构决定性质,性质体现结构问题问题2:2:同分异构体间性质是否相同同分异构体间性质是否相同?同分异构体间的物理性质差异同分异构体间的物理性质差异CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3CHCHCHCH3 3 (正丁烷)(正丁烷)(异丁烷)(异丁烷)CHCH3 3|(1 1)碳原子数不确定)碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子有机物中可含一个碳原
9、子,也可含成千上万个碳原子。也可含成千上万个碳原子。(2 2)成键多样化)成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳碳碳原子之间可有碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键,有链状也可有环状结构。双键、碳碳叁键,有链状也可有环状结构。(3 3)同分异构现象大量存在。)同分异构现象大量存在。有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因(1 1)同种元素有不同的核素)同种元素有不同的核素同位素。同位素。(2 2)同种元素可以形成不同的单质)同种元素可以形成不同的单质同素异形现象。同素异形现象。(3 3)同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物:)同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物:氯化钠和氢氧化钠。氯化钠和氢氧
10、化钠。(4 4)同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合)同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物:氧化钠和过氧化钠。物:氧化钠和过氧化钠。(5 5)分子式相同的化合物存在同分异构现象。)分子式相同的化合物存在同分异构现象。物质世界丰富多彩的原因很多:物质世界丰富多彩的原因很多:同位素、同素异形体与同分异构体的比较同位素、同素异形体与同分异构体的比较同:质子数相同同:质子数相同异:中子数或质量数异:中子数或质量数 不同不同同:元素相同同:元素相同异:结构不同异:结构不同同:分子式相同同:分子式相同异:结构不同异:结构不同原子原子单质单质化合物化合物化学性质化学性质几乎完全相同几乎完全
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